耐腐蚀防火电缆.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210334267.5	申请日：	2012.07.03
公开号：	CN102867586A	公开日：	2013.01.09
当前法律状态：	实审	有效性：	审中
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H01B 9/00申请日:20120703\|\|\|公开
IPC分类号：	H01B9/00; H01B13/00	主分类号：	H01B9/00
申请人：	尼克桑斯公司
发明人：	R·萨梅拉; C·布里斯马莱恩
地址：	法国巴黎
优先权：	2011.07.04 FR 1156011; 2011.07.04 FR 1156016
专利代理机构：	北京市柳沈律师事务所 11105	代理人：	王冉
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内容摘要

本发明涉及耐腐蚀防火电缆。电缆(1)，其包括一细长元件(4)和包覆其上的包括至少2个金属绞线(2a)的一第一层(2)，其特征在于所述至少2个金属绞线的整个圆周上包括一水合氧化铝层(9)。

权利要求书

权利要求书一种电缆(1)，其包括细长元件(4)，该细长元件被第一层(2)所包覆，第一层包括至少2个金属绞线(2a)的组件，其特征在于，所述至少2个金属绞线的整个圆周包括水合氧化铝层(9)。
如权利要求1所述的电缆(1)，其特征在于，该第一层的外表面包括所述氧化铝层(9)。
如权利要求1或2所述的电缆(1)，其特征在于，金属绞线的组件能够使所述第一层具有基本规则的表面。
如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，形成第一层的每个金属绞线(2a)具有与临近绞线互补的横截面。
如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述第一层是外层。
如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层(9)是一水合氧化铝层。
如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层(9)是一水软铝石层。
如前述权利要求1至5中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层(9)是多水合氧化铝层。
如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述金属绞线(2a)的横截面是Z形或者梯形。
如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层能够在连接区域破裂。
如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层(9)具有最多20μm的厚度。
如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层(9)具有至少5μm的厚度。
如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，在所述细长元件(4)和第一层(2)之间，设置一第二层，称为内层(3)。
如权利要求13所述的电缆(1)，其特征在于，所述内层(3)包括金属绞线(3a)的组件，每个形成内层的绞线(3a)具有与临近绞线互补的横截面。
如权利要求14所述的电缆(1)，其特征在于，所述内层(3)的金属绞线(3a)的至少一部分圆周以及优选地金属绞线(3a)的整个圆周由水合氧化铝形成。
如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述细长元件(4)、第一层(2)和/或第二层(3)由铝或铝合金制成。
如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，该电缆是高压电力传输电缆(OHL)。
一种包括至少一个由铝或铝合金制成的金属绞线的电缆，其特征在于，所述金属绞线在其整个外围包括水合氧化铝层，所述金属绞线和水合氧化铝层由前述权利要求中任一项所限定。
如权利要求18所述的电缆，其特征在于，所述金属绞线不包括围绕水合氧化铝层的陶瓷层。
一种生产如权利要求1‑17中任一项所述的电缆(1)的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
a)在至少一个金属绞线(2a)的表面上产生可控氧化，以在所述金属绞线的整个圆周上形成水合氧化铝层(9)，以及
b)围绕细长元件(4)，组装多个由步骤a)得到的绞线(2a)，以形成第一层，以及可选地第二层。
如权利要求20所述的电缆(1)的生产方法，其特征在于，所述可控氧化步骤是阳极氧化步骤。

说明书

说明书耐腐蚀防火电缆
技术领域
本发明涉及电缆领域。其典型地，但不限于，应用于高压电力传输电缆或者架空电能传输电缆，也就是公知的“架空线”(OHLs)。
背景技术
OHL电缆通常包含裸导电元件，其由适当的杆塔组件保持拉紧。这些线通常用于以高交变电压(225至800kV)传输电能。
本发明涉及具有高耐腐蚀性的电缆，以承受恶劣的空气条件，例如靠近海岸线的盐碱空气或者工业化城市环境中的含硫空气。
OHL电缆通常以铝为基材生产。这是因为这种材料相对于其它导电材料而言具有相当低的重量。可是，后者具有相当低的抗腐蚀性。事实上已经发现，在高腐蚀空气中(盐碱或含硫空气)2‑3年以后，由铝或铝合金制成的导体出现裂纹，从长远来看，可能会导致架空线跌落(形成电缆的绞合线断裂)。
这就是为什么在现有实践中要在铝或铝合金电缆的外表面设置一油脂层以对其保护。可是，由于该油脂层作用时间有限，这种解决方案不能令人满意。并且，该油脂层产生电晕放电，进一步导致声音滋扰，这是居住在这条线周边的人所不能允许的。
专利FR 676 889描述了一种高压电缆，包括中心导电元件，其由铝制成的圆金属线形成，而且由也是铝制成的Z形金属线形成的外层包覆。可是，这样类型的电缆不能长时间提供对充满盐碱或硫的空气的足够抵抗性。
本发明还涉及一种能够耐热的电缆，例如由火产生的热。
由于对热的低耐受性(铝的熔点实际为658℃)，铝或铝合金电缆不能在例如需要耐火性的温度高的电气设备中使用(例如，紧急出口灯)。
当有这样需求时，现有技术所公知的做法是使用铜基电缆。铜的熔点实际上远高于铝，为1083℃左右。
发明内容
本发明的目的是设计一种新型的电缆，其能避免所有的或部分的上述缺点。特别地，根据本发明的电缆的目的是耐受恶劣的空气条件，由此避免架空线的腐蚀。它的目的也是耐受高温，如可能是600至1200℃的火的温度，同时允许电信号的连续性。
最后，本发明的主题是包括细长元件的电缆，细长元件由包括至少两个金属绞线(或金属线)组件的第一层环绕，其特征在于所述至少两个金属绞线的至少一部分圆周，而且优选地所述至少两个金属绞线的整个圆周，包括一层水合氧化铝。换句话说，所述至少两个金属绞线的每个被至少部分地，甚至全部地，由一层水合氧化铝包围。
申请人发现，令人惊讶地，本发明的由金属绞线形成的第一层，显示出极高的抗腐蚀性，其中所述金属绞线的边缘或外围由水合氧化铝形成。
并且，本发明所述的第一层显示出增强的耐温性，同时允许电信号的连续性。因此本发明的电缆能够耐火，以及值得注意地，尽管可能形成电缆的铝或铝合金熔点很低。事实上，考虑到形成第一层的金属绞线是铝或铝合金，水合氧化铝层能够保护铝或铝合金，即使当后者熔化时。并且，水合氧化铝层能够直接适应铝或铝合金熔化时的膨胀，因此在热冲击时增大了形成电缆的绞线的延展性和可塑性。这就是由于膨胀，电信号的连续性仍然得以保证的原因(形成电缆的金属绞线在热的作用下不会破裂)。
在一个典型实施方式中，形成第一层组件的每个金属绞线在它们的整个圆周上包括一氧化铝层。
由于这种结构，第一层的整个外表面被一氧化铝层覆盖。换句话说，第一层的外表面包括所述氧化铝层，该层特别地沿着电缆的纵轴延伸。
术语“外表面”应当理解为距离细长元件最远的表面。
优选地，形成第一层的金属绞线能使所述第一层有一个基本规则的表面，形成第一层的每个绞线明显能够具有与临近绞线互补的横截面。
根据本发明，表述“金属绞线能使所述第一层有一个基本规则的表面，形成第一层的每个绞线明显能够具有与临近绞线互补的横截面”应当理解为形成第一层的所有绞线并列或配合在一起形成连续(规则的)护套，例如圆形或椭圆形，或者甚至是方形的截面。
因此，具有Z形或者梯形横截面的绞线适于本发明，这里圆形截面的绞线(它们的组件不能得到规则护套)不落在上述定义中。特别地，优选具有Z形横截面的绞线。
进一步优选地，第一层具有环形横截面。
根据第一变型实施例，第一层是外层。根据本发明，电缆的技术特征“外层”应当理解为电缆的最后一层(也就是说，电缆的最外层)，特别是与电缆外部环境接触的那层，换句话说通常与大气接触的那层。由于上述原因，本发明的电缆不包含围绕第一层的其它层。因此，当形成第一层的所有金属绞线被所述氧化铝层包围，而且第一层是外层时，本发明电缆的外表面沿着其纵轴包括所述氧化铝层。
根据第二变型实施例，第一层由电绝缘层或绝缘护套包覆。
在本发明中，水合氧化铝层是铝的氢氧化物层，换句话说，是氢氧化铝层。
根据第一变型，水合氧化铝层是一水合物层。
可被列举的水合氧化铝的例子包括水铝矿，其是γ晶型的AlO(OH)或者Al2O3.H2O；或者水铝石，其是α晶型的AlO(OH)或者Al2O3.H2O。
根据第二变型，水合氧化铝层是多水合物层，优选地是三水合物层
可被列举的三水合物的例子包括水铅氧石或三水铝矿，是γ晶型的Al(OH)3；铝石，其是α晶型的Al(OH)3；或者诺三水铝石，其是β晶型的Al(OH)3。
本发明的氧化铝层(即水合氧化铝层)是厚度可以控制的层。换句话说，通过在金属绞线的整个圆周面上，得到基本恒定均一厚度的制造方法来实现。作为例子，水合氧化铝层能够通过阳极氧化得到(参见可控氧化)。
在第一变型实施例中，所述水合氧化铝层不出现在电缆用于电连接的一个或多个部分，从而方便其安装。
在第二变型实施例中，水合氧化铝层能够在连接区域上(例如，电学结(electrical junction)或者电气连接处)断裂，以便在运行的电缆结构中避免所述连接中的任何过热。
按照惯例，电学结处(电缆‑电缆的连接)或者电气连接处(柱‑电缆)的连接通过导电材料制成的套管形成，导电材料例如钢或者铝。例如，在一连接点处，两个电缆的终端(具有大约80cm长)插入到套管中，随后套管通过卷曲的方法压制。因此在连接区域，电缆的终端通过套管防止腐蚀。
现有技术中电缆在其外表面没有包括任何水合氧化铝层；电缆中流过的电流由外层材料流向套管的导电材料。
根据本发明的电缆，水合氧化铝层是电气绝缘体(1μm的氧化铝能够电气绝缘40V电压)，其优选地包覆于电缆第一层的外圆周面上。由于不允许电缆中流动的电流在套管上消散而被认为其将会造成第一层过热。这会很不利，因为标准IEC61284限定导体的温度不能超过105℃，以免有导体爬电的危险(超过这个温度，事实上发现的回火处理会改变电缆的机械机构，尤其当后者是铝或铝合金基材的)，以及架空线的下垂，下垂将会使其与住宅的屋顶或者树接触。
可是，申请人已经发现水合氧化铝层的存在，尤其在连接区域，不会被限制，也不会导致过热，假设在电缆安装时断裂。事实上，通过卷曲的方法在套管上产生的压缩(根据目前的标准)足够使氧化铝层断裂，因此造成电流在第一层和套管之间流动，尤其当第一层为外层时。
优选地，该氧化铝层的厚度(参见第一层的绞线)最多20μm，而且优选最少5μm。特别优选地，氧化铝层的厚度可以在6μm至15μm范围内，甚至更优选地8μm至12μm(包括终端)。
本发明电缆的细长元件优选地位于电缆中心(即中心位置)。其可以是电气导电元件和/或机械加强件。
根据本发明的特性，在细长元件和外层之间设置第二层。更特别地可将第二层称为内层。
根据第一变型实施例，内层包括金属绞线组件，每个形成内层的绞线具有与临近绞线互补的横截面。优选地，一旦被组装，内层绞线形成具有规则截面的外护套，例如圆形、椭圆形或者方形。更优选地，一旦被组装，内层绞线具有环形横截面。作为例子，内层绞线可具有Z形或梯形横截面，优选为Z形。
在一个变形的实施例，内层绞线可具有圆形横截面。
根据一个实施例，金属绞线的最少一部分圆周，优选地内层金属绞线的整个圆周，还可由一层氧化铝形成，优选地是一水合氧化铝层。
氧化铝层的厚度(参见第二层绞线)也在5至20μm内变化，优选地6至15μm，更优选地8至12μm(包括终端)。
特别地，细长元件、第一层(或者尤其是形成第一层的金属绞线)和/或第二层(或者尤其是形成第二层的金属绞线)优选地由铝或铝合金制成。
技术术语“铝合金”应当理解为由华盛顿铝业指导协会2086所定义的，或者是满足欧盟标准EN573的铝合金。这些标准定义了多种铝合金，该符号在1000至8000范围内。
优选地，本发明的电缆是高压电力传输电缆(OHL)。
本发明另一主题涉及包括至少一个金属绞线(或金属线)的电缆，特别由铝或铝合金制成，其特征在于所述金属绞线，在其整个圆周，包括一层水合氧化铝，所述金属绞线和水合氧化铝层在说明书中限定。由水合氧化铝层包围的金属绞线特别地由下文所描述的步骤a)得到，更特别地由可控氧化得到。
因此，其边缘或圆周整个被水合氧化铝包围的金属绞线一方面表现出非常高的抗腐蚀性，另一方面有增强的耐火性，同时允许电信号的持续性。
通常金属绞线可由金属绝缘层或者绝缘护套包围。
在本发明中，不论本发明的目的是否被考虑，金属绞线优选地不包括围绕水合氧化铝层的氧化铝陶瓷，或者更通常不包括陶瓷层。因此，由于在水合氧化铝层外不存在氧化铝陶瓷层，或者陶瓷层，耐火性得到优化。
这是因为，在火灾中，包围在水合氧化铝层外的氧化铝陶瓷层会显著地损坏金属绞线。因此在火灾中，氧化铝陶瓷层限制该电缆电信号的连续性，也就是说，当金属绞线熔化时。
因此在本发明的另一目标中，所定义的电缆可以特别地用于航空领域、铁路部门或者建筑领域，例如为紧急出口面板的灯供电。
本发明另一主题是生产上述电缆的方法，其特征在于其包括以下步骤：
a)在至少一个金属绞线上制造可控的氧化，以在所述金属绞线的至少一部分圆周上，以及优选地在所述金属绞线整个圆周上形成水合氧化铝层，以及
b)围绕细长元件，组装多个由步骤a)得到的绞线，以形成第一层，以及可选地第二层。
可控氧化使在金属绞线的圆周面上，得到厚度基本恒定均一的水合氧化铝层成为可能，不同于所谓的“露天”氧化。
作为例子，可控氧化由阳极氧化形成。更加特别地，阳极氧化是材料表面的可控的和电化学的氧化，如铝或铝合金制成的材料。
优选地，由步骤a)得到的金属绞线经历水合氧化铝层的填充，以提高其紧密性。
例如，该填充可以是通过将步骤a)得到的绞线浸泡在沸水中来执行所述金属绞线的沸水合而完成。填充的步骤先于步骤b)。
有利地，由步骤a)得到的金属绞线或者填充后得到的绞线在渗透水中冲洗。
在优选实施例中，在第一层以及可选地第二层中，每个绞线具有与临近绞线互补的横截面，其能够形成基本规则的表面。
附图说明
根据本发明的特定实施例的下列描述，本发明将被更好地理解，以及其它目标、细节、特征以及优点将变得更加清楚，仅仅作为非限制性的示例，参照以下附图。
附图中：
图1是根据本发明实施例的电缆的横截面示意图；
图2是根据图1的电缆的外层放大图；
图3是根据本发明另一实施例的电缆的横截面示意图；
图4是根据图3的电缆的外层放大图；
图5是示出了根据本发明方法形成的水合氧化铝层的照片；
图6是本申请人实施的加速腐蚀测试的示意图；
图7是示出了根据现有技术(“带有内部油脂的标准OHL”)的电缆的表面的照片，电缆经受了图6的腐蚀测试；
图8是示出了根据本发明的电缆的表面的照片，所述电缆经受了图6的腐蚀测试；
图9是三个电缆的腐蚀趋势(腐蚀所形成的断裂的平均深度与时间的函数)图表：根据现有技术第一电缆包括外层，外层包括Z形横截面的绞线(“不带有内部油脂的标准OHL”)，根据现有技术第二电缆包括外层，外层包括Z形横截面的带有内部油脂的绞线(“标准OHL”)，以及根据本发明的另一电缆(“解决方案OHL”)。
图10是经过热测试(440瓦特热能量)的原始铝合金线的肉眼可见照片；以及
图11是根据本发明的经过与图10的线相同的热测试(440瓦特热能量)的阳极电镀铝合金线的肉眼可见照片。
具体实施方式
为了清楚的原因，只有对本发明理解必要的元件已经在这些图中示意性地显示出来，而且不具有观察比例。
如图1和2所示，电缆1对应于OHL类型的高压电力传输电缆。
电缆1包括：细长的中心导电元件4和顺次且同轴包围该中心导电元件4的内层3和外层2。内层3和外层2也是导电的。特别地，中心元件4与内层3接触，内层3接着与外层2接触。
导电元件4由铝或铝合金的圆柱形绞线4a形成，共7根，每个绞线4a均覆盖有油脂5。因此油脂5填充于柱形绞线4a之间和绞线4a与内层3之间的间隙。
内层3和外层2包括同样由铝或铝合制成的绞线(3a和2a)组件，其横截面是Z形(或者取决于Z的取向成“S”形)。因此Z形绞线的几何结构使得到几乎无间隙的表面成为可能，间隙能产生湿气的积聚并且因此是腐蚀的中心。如图1所示，内层3包括13个绞线3a，外层包括18个绞线2a。内层3与外层2不同在于，外层包括其圆周由氧化铝层9形成的绞线2a(每根绞线)，氧化铝层优选为多水合物层。该氧化铝层9通常由阳极氧化形成。绞线2a的典型几何结构(Z形横截面)和它们的氧化铝保护层9由此形成了抗腐蚀屏障，即使电导体1在恶劣的海上或者工业暴露条件下(空气中存在钠、氯、硫等等成分)也如此。这将在下文的测试1中另外证明。
如图3和4所示，电缆1对应于OHL型高压电力传输电缆，但是与图1和2所示电缆略微不同。
电缆1包括：细长的中心导电元件4和顺次同轴包围该中心导电元件4的内层3和外层2。内层3和外层2也是导电的。特别地，中心元件4与内层3接触，内层3接着与外层2接触。
细长元件4由铝或铝合金的圆柱形绞线4a形成，共19根，每个绞线4a能够被覆盖有油脂。
内层3和外层2包括同样由铝或铝合制成的绞线(3a和2a)组件，其横截面是梯形。因此梯形绞线的几何结构提供了几乎无间隙表面的优点，间隙能产生湿气的积聚并且因此是腐蚀的中心。如图3所示，内层3包括18个绞线3a，而且外层包括24个绞线2a。内层3包括其圆周由氧化铝层9形成的绞线2a(每根绞线)，氧化铝层9优选为水软铝石(参见图4或5)。该氧化铝层9通常由阳极氧化形成。因此氧化铝层9形成了保护层，其能够在由于高温导致熔化时保持铝或铝合金。这个效果将在下面的测试3中被证明。
在图1至4中的变型实施例中，可以改变内、外层的绞线3a、2a的数目，它们的形状，内层的数目或者甚至是圆线的数目，铝的种类。
下面将描述根据本发明的生产电缆的方法。
该方法包括一些步骤：脱脂和酸洗绞线步骤，第一漂洗步骤，中和步骤，第二漂洗步骤，基于硫酸电解液的电流阳极电镀步骤，第三漂洗步骤，用热水填充孔隙步骤，以及第四漂洗步骤。
起始材料是，例如由AGS类型铝合金(铝、镁、硅，符合欧盟标准EN573的引证6201)制成的Z形横截面的绞线或线，Z形的高度是2.9mm或者等效直径3.2mm。线在线轴上缠绕。这些线在购买时带有在拉拔过程中的一层油脂。这就是为什么，对于该生产方法，通常需要进行脱脂步骤。
线的脱脂和酸洗主要通过化学方法或者由电解方法辅助。脱脂操作的目的是消除油脂中所含的不同基材或者颗粒，同时酸洗操作消除了金属上的氧化。有多个酸洗步骤：化学的、电解的或机械的。这些方法是本领域技术人员所公知的。化学酸洗通过溶解，甚至使层破裂来消除氧化物，而不损坏下面的金属。为了脱脂/酸洗，例如，可以使用45ml/L工业GARDOCLEAN(CHEMETALL公司)溶液。溶液主要由苏打(大约30g/L至50g/L)和表面活性剂组成。
中和线的步骤使得用于阳极电镀的电解槽不会被污染。并且，该步骤使得消除某些微量的氧化物成为可能，该氧化物会破坏阳极氧化。该步骤在电解槽中进行，该电解槽与阳极氧化电解槽完全相同。室温200g/L的硫酸H2SO4溶液使得消除由脱脂带来的任何苏打残余成为可能。中和使得铝表面与阳极槽有相同的PH值。
然后，绞线被阳极电镀。阳极电镀基于水电解原理。在一个充满用于该步骤的处理液的槽内，也就是说，在一个酸介质例如硫酸中，将其放置在直流发电机的阳极。系统的阴极通常由铅(在介质中为惰性)制成。在一些装置中，其也可由铝或不锈钢制成。在电解时，氧化物层由表面向金属芯产生，不同于电沉积。对于铝，形成具有电气绝缘能力的氧化铝。因此，电流不再到达基片，于是其得到了保护。
反应如下：
在阴极：2H++2e‑→H2
在阳极：Al→3e‑+Al3+，然后：2Al3++3H2O→Al2O3+6H+
平衡式：2Al+3H2O→Al2O3+3H2
因此这些反应使氧化铝层9形成，所形成的氧化铝是绝缘体。因此电流不再达到该层。这是为什么必须要使用溶解该层的电解液，例如硫酸、磷酸、铬酸或者甚至草酸。接着通过生产多空六边形结构来得到等电位球体。阳极氧化过程取决于分解速度。实际上：
如果Vdissolution＞Voxidation，酸洗发生
如果Vdissolution＝Voxidation，电解抛光发生
如果Vdissolution＜Voxidation，阳极氧化发生。
水合氧化铝层9在含硫阳极氧化中由外至内形成。通过浸渍染色剂由孔隙吸收实现着色。
电解参数由电流密度和电解槽的导电率施知。对于8‑10μm的原型线的所需厚度，电流密度设置为55‑65A/dm2，电压设置为20‑21V，电流强度为280‑350A。由此得到绞线或线2a。
在技术上，填充用于阻塞或关闭存在于氧化物层每个单元的孔隙。这种阻塞是通过形成阳极层的水合氧化铝的转化来得到，导致孔隙膨胀并因此逐渐关闭。这个操作通过在沸水(80℃以上的渗透水)中浸没阳极元件来进行，以促进反应动力。因此填充促进良好的抗腐蚀性。
各种漂洗由三个步骤定义：大致漂洗、清洁漂洗、在压缩空气中干燥。使用渗透水完成漂洗。
最后，带有Z型横截面的绞线2a以标准的方式组装，以得到横截面积455mm2的电缆。后者包括有19个圆形AGS 6201线所形成的中心导电元件，在其上有18个具有Z形横截面的铝合金AGS6201绞线/线所组成的内层，而且在其上有24个具有Z形横截面的线所组成的外层，以上线是根据上述方法得到。
根据本发明的电缆使得到比标准导体高的抗腐蚀性的绞线导体成为可能，以下内容会作出阐述。
测试1：抗腐蚀测试
做抗腐蚀测试是为了比较本发明的电缆和现有技术的绞线电缆的机械耐力。
对于这一点，所测试的本发明电缆为“解决方案OHL”，是根据上述方法所得到的电缆，扼要重述以下特征：由19个圆形线AGS 6201组成的中心导电元件，在其上设置由18个具有Z形截面的AGS6201绞线的内层，而且在其上设置包括24个具有Z形截面的AGS 6201绞线的外层，其边缘由8至10μm厚的多水合氧化铝层形成(下文称为导体AEROZ 1)。
电缆“不带有内部油脂的标准OHL”是包括由19个圆形线AGS 6201组成的中心导电元件，其由18个具有Z形截面的AGS 6201绞线的第一层，在其上设置24个具有Z形截面的AGS 6201绞线的第二层。导体具有455mm2的横截面积。对于这种电缆，油脂已经被去除。
电缆“标准OHL”与上一个所描述的电缆相同，除了内部油脂被留下。
快速腐蚀测试包括2个标准测试：盐雾测试和Kersternich测试。盐雾测试揭示带有氯化钠(NaCl)的潮湿腐蚀，其允许通过加速腐蚀效果的增强离子交换增加湿气的导电性。Kersternich测试通过在潮湿环境下的含硫产品的喷射揭示了在工业或者市内环境下可观察到的腐蚀。
在适当的位置做测试将两个测试组合在一起，如图6所示。5％的NaCl溶液放置在密封腔体的底部，加热至50‑60℃以重新生成盐雾；同时进行气态形式的含硫产品的添加，其通过在硫酸中溶解铜并将其喷射入腔体内实现。样品6以整齐的方式放置在腔体内，允许被污染环境的均一循环。
用于得到可再现测试的跟踪参数：NaCl溶液的温度，NaCl溶液的浓度，注入硫酸并返回腔体的空气流速，溶解铜的量，用于溶解铜的硫酸浓度。
图7至9显示所得到的结果。
如图9的曲线所示，本发明的电缆显示没有现有技术的电缆出线的腐蚀印记/断裂。在盐碱或含硫空气120天以后，现有技术不带有油脂的电缆显示出超过350微米的可观察出的腐蚀深度，带有油脂的电缆显示出超过150微米的可观察出的腐蚀深度，本发明的电缆没有或几乎没有腐蚀深度。通过下降点，照片也显示出油脂的重要作用，其流向电缆的外部，以保护其不受腐蚀。
图7和8的照片显示暴露在实验腔体中不利的空气超过200天后，本发明电缆的外表面(图8)和现有技术带有油脂的电缆的外表面(图7)。可以看出本发明的电缆表面没有损坏，不同于现有技术的电缆。实际上可以在图7上看出多个腐蚀、断裂。由此可见，本发明的电缆有效地耐受高腐蚀空气。
测试2：依照标准IEC61284的有效性测试
在DERVAUX公司的独立实验室做测试，以测试本发明的电缆的温度。
对这些测试，导体AEROZ 1与导体AEROZ 2(其与导体AEROZ 1相同，除了内层具有8‑10μm厚度氧化铝的Z形截面绞线)一起测试。
为了测试温度，DERVAUX公司遵循标准IEC1284中规定的协议。
这个独立公司发现，对于本发明的两种类型的导体，温度不超过105℃，因此符合标准IEC61284。
虽然本发明按照特定实施例描述，但是显然其不局限于此，而且如果落入本发明的范围中，其包含了上述方法和它们的结合的所有技术等同方式。本发明的电缆还可能获得优于标准导体的防火特性。
测试3：耐热测试
为了实施耐热测试，原始铝线与本发明的线做比较，特别是覆盖有水软铝石层的铝合金导线AGS 6201。水合氧化铝层的厚度沿着线从7‑10μm变化。所测试的线均具有8mm的直径。
基于感应原理，在线(样品)上进行本测试。使用线圈在样本周围产生磁场。通过物理学原理，物质(铝)的电子被激发。这种激发将会产生热量，直到在某一点处(线圈的中间)，物质发生熔化。接着达到铝的熔点(658℃)。
样本的热参数将取决于感应器发出的热量。
对于该测试，能量被改变，而且样本达到熔点而且可能断裂的时间被记录。
在测试中，用照相机来测试样品断裂的精确时间。
下面表I给出了所得的不同结果。

上面测试显示，本发明的绞线耐受高温(图11)，而且不会断裂，不同于纯铝绞线(图10)。
虽然已经根据特定实施例描述了本发明，但是显然其不局限于此，而且假设后者落入本发明的范围中，其包含了上述方法和它们的结合的所有技术等同方式。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102867586 A(43)申请公布日 2013.01.09CN102867586A*CN102867586A*(21)申请号 201210334267.5(22)申请日 2012.07.031156011 2011.07.04 FR1156016 2011.07.04 FRH01B 9/00(2006.01)H01B 13/00(2006.01)(71)申请人尼克桑斯公司地址法国巴黎(72)发明人 R萨梅拉 C布里斯马莱恩(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所 11105代理人王冉(54) 发明名称耐腐蚀防火电缆(57) 摘要本发明涉及耐腐蚀防火电缆。电缆(1)。

2、，其包括一细长元件(4)和包覆其上的包括至少2个金属绞线(2a)的一第一层(2)，其特征在于所述至少2个金属绞线的整个圆周上包括一水合氧化铝层(9)。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书2页说明书9页附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页说明书 9 页附图 4 页1/2页21.一种电缆(1)，其包括细长元件(4)，该细长元件被第一层(2)所包覆，第一层包括至少2个金属绞线(2a)的组件，其特征在于，所述至少2个金属绞线的整个圆周包括水合氧化铝层(9)。2.如权利要求1所述的电缆(1)，其特征在于，该第一层的外表面包括所述氧化铝层。

3、(9)。3.如权利要求1或2所述的电缆(1)，其特征在于，金属绞线的组件能够使所述第一层具有基本规则的表面。4.如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，形成第一层的每个金属绞线(2a)具有与临近绞线互补的横截面。5.如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述第一层是外层。6.如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层(9)是一水合氧化铝层。7.如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层(9)是一水软铝石层。8.如前述权利要求1至5中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层(9)是多水合氧化铝层。9.如前述权利要求中任。

4、一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述金属绞线(2a)的横截面是Z形或者梯形。10.如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层能够在连接区域破裂。11.如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层(9)具有最多20m的厚度。12.如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述氧化铝层(9)具有至少5m的厚度。13.如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，在所述细长元件(4)和第一层(2)之间，设置一第二层，称为内层(3)。14.如权利要求13所述的电缆(1)，其特征在于，所述内层(3)包括金属绞线(3a)的组件，每个形成内层的绞线。

5、(3a)具有与临近绞线互补的横截面。15.如权利要求14所述的电缆(1)，其特征在于，所述内层(3)的金属绞线(3a)的至少一部分圆周以及优选地金属绞线(3a)的整个圆周由水合氧化铝形成。16.如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，所述细长元件(4)、第一层(2)和/或第二层(3)由铝或铝合金制成。17.如前述权利要求中任一项所述的电缆(1)，其特征在于，该电缆是高压电力传输电缆(OHL)。18.一种包括至少一个由铝或铝合金制成的金属绞线的电缆，其特征在于，所述金属绞线在其整个外围包括水合氧化铝层，所述金属绞线和水合氧化铝层由前述权利要求中任一项所限定。19.如权利要求18所述的。

6、电缆，其特征在于，所述金属绞线不包括围绕水合氧化铝层的陶瓷层。权利要求书CN 102867586 A2/2页320.一种生产如权利要求1-17中任一项所述的电缆(1)的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：a)在至少一个金属绞线(2a)的表面上产生可控氧化，以在所述金属绞线的整个圆周上形成水合氧化铝层(9)，以及b)围绕细长元件(4)，组装多个由步骤a)得到的绞线(2a)，以形成第一层，以及可选地第二层。21.如权利要求20所述的电缆(1)的生产方法，其特征在于，所述可控氧化步骤是阳极氧化步骤。权利要求书CN 102867586 A1/9页4耐腐蚀防火电缆技术领域0001 本发。

7、明涉及电缆领域。其典型地，但不限于，应用于高压电力传输电缆或者架空电能传输电缆，也就是公知的“架空线”(OHLs)。背景技术0002 OHL电缆通常包含裸导电元件，其由适当的杆塔组件保持拉紧。这些线通常用于以高交变电压(225至800kV)传输电能。0003 本发明涉及具有高耐腐蚀性的电缆，以承受恶劣的空气条件，例如靠近海岸线的盐碱空气或者工业化城市环境中的含硫空气。0004 OHL电缆通常以铝为基材生产。这是因为这种材料相对于其它导电材料而言具有相当低的重量。可是，后者具有相当低的抗腐蚀性。事实上已经发现，在高腐蚀空气中(盐碱或含硫空气)2-3年以后，由铝或铝合金制成的导体出现裂纹，从长远来。

8、看，可能会导致架空线跌落(形成电缆的绞合线断裂)。0005 这就是为什么在现有实践中要在铝或铝合金电缆的外表面设置一油脂层以对其保护。可是，由于该油脂层作用时间有限，这种解决方案不能令人满意。并且，该油脂层产生电晕放电，进一步导致声音滋扰，这是居住在这条线周边的人所不能允许的。0006 专利FR 676 889描述了一种高压电缆，包括中心导电元件，其由铝制成的圆金属线形成，而且由也是铝制成的Z形金属线形成的外层包覆。可是，这样类型的电缆不能长时间提供对充满盐碱或硫的空气的足够抵抗性。0007 本发明还涉及一种能够耐热的电缆，例如由火产生的热。0008 由于对热的低耐受性(铝的熔点实际为658)。

9、，铝或铝合金电缆不能在例如需要耐火性的温度高的电气设备中使用(例如，紧急出口灯)。0009 当有这样需求时，现有技术所公知的做法是使用铜基电缆。铜的熔点实际上远高于铝，为1083左右。发明内容0010 本发明的目的是设计一种新型的电缆，其能避免所有的或部分的上述缺点。特别地，根据本发明的电缆的目的是耐受恶劣的空气条件，由此避免架空线的腐蚀。它的目的也是耐受高温，如可能是600至1200的火的温度，同时允许电信号的连续性。0011 最后，本发明的主题是包括细长元件的电缆，细长元件由包括至少两个金属绞线(或金属线)组件的第一层环绕，其特征在于所述至少两个金属绞线的至少一部分圆周，而且优选地所述至少。

10、两个金属绞线的整个圆周，包括一层水合氧化铝。换句话说，所述至少两个金属绞线的每个被至少部分地，甚至全部地，由一层水合氧化铝包围。0012 申请人发现，令人惊讶地，本发明的由金属绞线形成的第一层，显示出极高的抗腐蚀性，其中所述金属绞线的边缘或外围由水合氧化铝形成。0013 并且，本发明所述的第一层显示出增强的耐温性，同时允许电信号的连续性。因此说明书CN 102867586 A2/9页5本发明的电缆能够耐火，以及值得注意地，尽管可能形成电缆的铝或铝合金熔点很低。事实上，考虑到形成第一层的金属绞线是铝或铝合金，水合氧化铝层能够保护铝或铝合金，即使当后者熔化时。并且，水合氧化铝层能够直接适应铝或。

11、铝合金熔化时的膨胀，因此在热冲击时增大了形成电缆的绞线的延展性和可塑性。这就是由于膨胀，电信号的连续性仍然得以保证的原因(形成电缆的金属绞线在热的作用下不会破裂)。0014 在一个典型实施方式中，形成第一层组件的每个金属绞线在它们的整个圆周上包括一氧化铝层。0015 由于这种结构，第一层的整个外表面被一氧化铝层覆盖。换句话说，第一层的外表面包括所述氧化铝层，该层特别地沿着电缆的纵轴延伸。0016 术语“外表面”应当理解为距离细长元件最远的表面。0017 优选地，形成第一层的金属绞线能使所述第一层有一个基本规则的表面，形成第一层的每个绞线明显能够具有与临近绞线互补的横截面。0018 根据本发明，。

12、表述“金属绞线能使所述第一层有一个基本规则的表面，形成第一层的每个绞线明显能够具有与临近绞线互补的横截面”应当理解为形成第一层的所有绞线并列或配合在一起形成连续(规则的)护套，例如圆形或椭圆形，或者甚至是方形的截面。0019 因此，具有Z形或者梯形横截面的绞线适于本发明，这里圆形截面的绞线(它们的组件不能得到规则护套)不落在上述定义中。特别地，优选具有Z形横截面的绞线。0020 进一步优选地，第一层具有环形横截面。0021 根据第一变型实施例，第一层是外层。根据本发明，电缆的技术特征“外层”应当理解为电缆的最后一层(也就是说，电缆的最外层)，特别是与电缆外部环境接触的那层，换句话说通常与大气接。

13、触的那层。由于上述原因，本发明的电缆不包含围绕第一层的其它层。因此，当形成第一层的所有金属绞线被所述氧化铝层包围，而且第一层是外层时，本发明电缆的外表面沿着其纵轴包括所述氧化铝层。0022 根据第二变型实施例，第一层由电绝缘层或绝缘护套包覆。0023 在本发明中，水合氧化铝层是铝的氢氧化物层，换句话说，是氢氧化铝层。0024 根据第一变型，水合氧化铝层是一水合物层。0025 可被列举的水合氧化铝的例子包括水铝矿，其是晶型的AlO(OH)或者Al2O3.H2O；或者水铝石，其是晶型的AlO(OH)或者Al2O3.H2O。0026 根据第二变型，水合氧化铝层是多水合物层，优选地是三水合物层0027。

14、可被列举的三水合物的例子包括水铅氧石或三水铝矿，是晶型的Al(OH)3；铝石，其是晶型的Al(OH)3；或者诺三水铝石，其是晶型的Al(OH)3。0028 本发明的氧化铝层(即水合氧化铝层)是厚度可以控制的层。换句话说，通过在金属绞线的整个圆周面上，得到基本恒定均一厚度的制造方法来实现。作为例子，水合氧化铝层能够通过阳极氧化得到(参见可控氧化)。0029 在第一变型实施例中，所述水合氧化铝层不出现在电缆用于电连接的一个或多个部分，从而方便其安装。0030 在第二变型实施例中，水合氧化铝层能够在连接区域上(例如，电学结(electrical junction)或者电气连接处)断裂，以便在运行的。

15、电缆结构中避免所述连接中的任何过热。说明书CN 102867586 A3/9页60031 按照惯例，电学结处(电缆-电缆的连接)或者电气连接处(柱-电缆)的连接通过导电材料制成的套管形成，导电材料例如钢或者铝。例如，在一连接点处，两个电缆的终端(具有大约80cm长)插入到套管中，随后套管通过卷曲的方法压制。因此在连接区域，电缆的终端通过套管防止腐蚀。0032 现有技术中电缆在其外表面没有包括任何水合氧化铝层；电缆中流过的电流由外层材料流向套管的导电材料。0033 根据本发明的电缆，水合氧化铝层是电气绝缘体(1m的氧化铝能够电气绝缘40V电压)，其优选地包覆于电缆第一层的外圆周面上。由于不允。

16、许电缆中流动的电流在套管上消散而被认为其将会造成第一层过热。这会很不利，因为标准IEC61284限定导体的温度不能超过105，以免有导体爬电的危险(超过这个温度，事实上发现的回火处理会改变电缆的机械机构，尤其当后者是铝或铝合金基材的)，以及架空线的下垂，下垂将会使其与住宅的屋顶或者树接触。0034 可是，申请人已经发现水合氧化铝层的存在，尤其在连接区域，不会被限制，也不会导致过热，假设在电缆安装时断裂。事实上，通过卷曲的方法在套管上产生的压缩(根据目前的标准)足够使氧化铝层断裂，因此造成电流在第一层和套管之间流动，尤其当第一层为外层时。0035 优选地，该氧化铝层的厚度(参见第一层的绞线)最多。

17、20m，而且优选最少5m。特别优选地，氧化铝层的厚度可以在6m至15m范围内，甚至更优选地8m至12m(包括终端)。0036 本发明电缆的细长元件优选地位于电缆中心(即中心位置)。其可以是电气导电元件和/或机械加强件。0037 根据本发明的特性，在细长元件和外层之间设置第二层。更特别地可将第二层称为内层。0038 根据第一变型实施例，内层包括金属绞线组件，每个形成内层的绞线具有与临近绞线互补的横截面。优选地，一旦被组装，内层绞线形成具有规则截面的外护套，例如圆形、椭圆形或者方形。更优选地，一旦被组装，内层绞线具有环形横截面。作为例子，内层绞线可具有Z形或梯形横截面，优选为Z形。0039 在一个。

18、变形的实施例，内层绞线可具有圆形横截面。0040 根据一个实施例，金属绞线的最少一部分圆周，优选地内层金属绞线的整个圆周，还可由一层氧化铝形成，优选地是一水合氧化铝层。0041 氧化铝层的厚度(参见第二层绞线)也在5至20m内变化，优选地6至15m，更优选地8至12m(包括终端)。0042 特别地，细长元件、第一层(或者尤其是形成第一层的金属绞线)和/或第二层(或者尤其是形成第二层的金属绞线)优选地由铝或铝合金制成。0043 技术术语“铝合金”应当理解为由华盛顿铝业指导协会2086所定义的，或者是满足欧盟标准EN573的铝合金。这些标准定义了多种铝合金，该符号在1000至8000范围内。004。

19、4 优选地，本发明的电缆是高压电力传输电缆(OHL)。0045 本发明另一主题涉及包括至少一个金属绞线(或金属线)的电缆，特别由铝或铝合金制成，其特征在于所述金属绞线，在其整个圆周，包括一层水合氧化铝，所述金属绞线说明书CN 102867586 A4/9页7和水合氧化铝层在说明书中限定。由水合氧化铝层包围的金属绞线特别地由下文所描述的步骤a)得到，更特别地由可控氧化得到。0046 因此，其边缘或圆周整个被水合氧化铝包围的金属绞线一方面表现出非常高的抗腐蚀性，另一方面有增强的耐火性，同时允许电信号的持续性。0047 通常金属绞线可由金属绝缘层或者绝缘护套包围。0048 在本发明中，不论本发明。

20、的目的是否被考虑，金属绞线优选地不包括围绕水合氧化铝层的氧化铝陶瓷，或者更通常不包括陶瓷层。因此，由于在水合氧化铝层外不存在氧化铝陶瓷层，或者陶瓷层，耐火性得到优化。0049 这是因为，在火灾中，包围在水合氧化铝层外的氧化铝陶瓷层会显著地损坏金属绞线。因此在火灾中，氧化铝陶瓷层限制该电缆电信号的连续性，也就是说，当金属绞线熔化时。0050 因此在本发明的另一目标中，所定义的电缆可以特别地用于航空领域、铁路部门或者建筑领域，例如为紧急出口面板的灯供电。0051 本发明另一主题是生产上述电缆的方法，其特征在于其包括以下步骤：0052 a)在至少一个金属绞线上制造可控的氧化，以在所述金属绞线的至少一。

21、部分圆周上，以及优选地在所述金属绞线整个圆周上形成水合氧化铝层，以及0053 b)围绕细长元件，组装多个由步骤a)得到的绞线，以形成第一层，以及可选地第二层。0054 可控氧化使在金属绞线的圆周面上，得到厚度基本恒定均一的水合氧化铝层成为可能，不同于所谓的“露天”氧化。0055 作为例子，可控氧化由阳极氧化形成。更加特别地，阳极氧化是材料表面的可控的和电化学的氧化，如铝或铝合金制成的材料。0056 优选地，由步骤a)得到的金属绞线经历水合氧化铝层的填充，以提高其紧密性。0057 例如，该填充可以是通过将步骤a)得到的绞线浸泡在沸水中来执行所述金属绞线的沸水合而完成。填充的步骤先于步骤b)。00。

22、58 有利地，由步骤a)得到的金属绞线或者填充后得到的绞线在渗透水中冲洗。0059 在优选实施例中，在第一层以及可选地第二层中，每个绞线具有与临近绞线互补的横截面，其能够形成基本规则的表面。附图说明0060 根据本发明的特定实施例的下列描述，本发明将被更好地理解，以及其它目标、细节、特征以及优点将变得更加清楚，仅仅作为非限制性的示例，参照以下附图。0061 附图中：0062 图1是根据本发明实施例的电缆的横截面示意图；0063 图2是根据图1的电缆的外层放大图；0064 图3是根据本发明另一实施例的电缆的横截面示意图；0065 图4是根据图3的电缆的外层放大图；0066 图5是示出了根据本发明。

23、方法形成的水合氧化铝层的照片；0067 图6是本申请人实施的加速腐蚀测试的示意图；说明书CN 102867586 A5/9页80068 图7是示出了根据现有技术(“带有内部油脂的标准OHL”)的电缆的表面的照片，电缆经受了图6的腐蚀测试；0069 图8是示出了根据本发明的电缆的表面的照片，所述电缆经受了图6的腐蚀测试；0070 图9是三个电缆的腐蚀趋势(腐蚀所形成的断裂的平均深度与时间的函数)图表：根据现有技术第一电缆包括外层，外层包括Z形横截面的绞线(“不带有内部油脂的标准OHL”)，根据现有技术第二电缆包括外层，外层包括Z形横截面的带有内部油脂的绞线(“标准OHL”)，以及根据本发明的。

24、另一电缆(“解决方案OHL”)。0071 图10是经过热测试(440瓦特热能量)的原始铝合金线的肉眼可见照片；以及0072 图11是根据本发明的经过与图10的线相同的热测试(440瓦特热能量)的阳极电镀铝合金线的肉眼可见照片。具体实施方式0073 为了清楚的原因，只有对本发明理解必要的元件已经在这些图中示意性地显示出来，而且不具有观察比例。0074 如图1和2所示，电缆1对应于OHL类型的高压电力传输电缆。0075 电缆1包括：细长的中心导电元件4和顺次且同轴包围该中心导电元件4的内层3和外层2。内层3和外层2也是导电的。特别地，中心元件4与内层3接触，内层3接着与外层2接触。0076 导电元。

25、件4由铝或铝合金的圆柱形绞线4a形成，共7根，每个绞线4a均覆盖有油脂5。因此油脂5填充于柱形绞线4a之间和绞线4a与内层3之间的间隙。0077 内层3和外层2包括同样由铝或铝合制成的绞线(3a和2a)组件，其横截面是Z形(或者取决于Z的取向成“S”形)。因此Z形绞线的几何结构使得到几乎无间隙的表面成为可能，间隙能产生湿气的积聚并且因此是腐蚀的中心。如图1所示，内层3包括13个绞线3a，外层包括18个绞线2a。内层3与外层2不同在于，外层包括其圆周由氧化铝层9形成的绞线2a(每根绞线)，氧化铝层优选为多水合物层。该氧化铝层9通常由阳极氧化形成。绞线2a的典型几何结构(Z形横截面)和它们的氧化铝。

26、保护层9由此形成了抗腐蚀屏障，即使电导体1在恶劣的海上或者工业暴露条件下(空气中存在钠、氯、硫等等成分)也如此。这将在下文的测试1中另外证明。0078 如图3和4所示，电缆1对应于OHL型高压电力传输电缆，但是与图1和2所示电缆略微不同。0079 电缆1包括：细长的中心导电元件4和顺次同轴包围该中心导电元件4的内层3和外层2。内层3和外层2也是导电的。特别地，中心元件4与内层3接触，内层3接着与外层2接触。0080 细长元件4由铝或铝合金的圆柱形绞线4a形成，共19根，每个绞线4a能够被覆盖有油脂。0081 内层3和外层2包括同样由铝或铝合制成的绞线(3a和2a)组件，其横截面是梯形。因此梯形。

27、绞线的几何结构提供了几乎无间隙表面的优点，间隙能产生湿气的积聚并且因此是腐蚀的中心。如图3所示，内层3包括18个绞线3a，而且外层包括24个绞线2a。内说明书CN 102867586 A6/9页9层3包括其圆周由氧化铝层9形成的绞线2a(每根绞线)，氧化铝层9优选为水软铝石(参见图4或5)。该氧化铝层9通常由阳极氧化形成。因此氧化铝层9形成了保护层，其能够在由于高温导致熔化时保持铝或铝合金。这个效果将在下面的测试3中被证明。0082 在图1至4中的变型实施例中，可以改变内、外层的绞线3a、2a的数目，它们的形状，内层的数目或者甚至是圆线的数目，铝的种类。0083 下面将描述根据本发明的生产。

28、电缆的方法。0084 该方法包括一些步骤：脱脂和酸洗绞线步骤，第一漂洗步骤，中和步骤，第二漂洗步骤，基于硫酸电解液的电流阳极电镀步骤，第三漂洗步骤，用热水填充孔隙步骤，以及第四漂洗步骤。0085 起始材料是，例如由AGS类型铝合金(铝、镁、硅，符合欧盟标准EN573的引证6201)制成的Z形横截面的绞线或线，Z形的高度是2.9mm或者等效直径3.2mm。线在线轴上缠绕。这些线在购买时带有在拉拔过程中的一层油脂。这就是为什么，对于该生产方法，通常需要进行脱脂步骤。0086 线的脱脂和酸洗主要通过化学方法或者由电解方法辅助。脱脂操作的目的是消除油脂中所含的不同基材或者颗粒，同时酸洗操作消除了金属上。

29、的氧化。有多个酸洗步骤：化学的、电解的或机械的。这些方法是本领域技术人员所公知的。化学酸洗通过溶解，甚至使层破裂来消除氧化物，而不损坏下面的金属。为了脱脂/酸洗，例如，可以使用45ml/L工业GARDOCLEAN(CHEMETALL公司)溶液。溶液主要由苏打(大约30g/L至50g/L)和表面活性剂组成。0087 中和线的步骤使得用于阳极电镀的电解槽不会被污染。并且，该步骤使得消除某些微量的氧化物成为可能，该氧化物会破坏阳极氧化。该步骤在电解槽中进行，该电解槽与阳极氧化电解槽完全相同。室温200g/L的硫酸H2SO4溶液使得消除由脱脂带来的任何苏打残余成为可能。中和使得铝表面与阳极槽有相同的P。

30、H值。0088 然后，绞线被阳极电镀。阳极电镀基于水电解原理。在一个充满用于该步骤的处理液的槽内，也就是说，在一个酸介质例如硫酸中，将其放置在直流发电机的阳极。系统的阴极通常由铅(在介质中为惰性)制成。在一些装置中，其也可由铝或不锈钢制成。在电解时，氧化物层由表面向金属芯产生，不同于电沉积。对于铝，形成具有电气绝缘能力的氧化铝。因此，电流不再到达基片，于是其得到了保护。0089 反应如下：0090 在阴极：2H+2e-H20091 在阳极：Al3e-+Al3+，然后：2Al3+3H2OAl2O3+6H+0092 平衡式：2Al+3H2OAl2O3+3H20093 因此这些反应使氧化铝层9形成，。

31、所形成的氧化铝是绝缘体。因此电流不再达到该层。这是为什么必须要使用溶解该层的电解液，例如硫酸、磷酸、铬酸或者甚至草酸。接着通过生产多空六边形结构来得到等电位球体。阳极氧化过程取决于分解速度。实际上：0094 如果VdissolutionVoxidation，酸洗发生0095 如果VdissolutionVoxidation，电解抛光发生0096 如果VdissolutionVoxidation，阳极氧化发生。0097 水合氧化铝层9在含硫阳极氧化中由外至内形成。通过浸渍染色剂由孔隙吸收实说明书CN 102867586 A7/9页10现着色。0098 电解参数由电流密度和电解槽的导电率施知。。

32、对于8-10m的原型线的所需厚度，电流密度设置为55-65A/dm2，电压设置为20-21V，电流强度为280-350A。由此得到绞线或线2a。0099 在技术上，填充用于阻塞或关闭存在于氧化物层每个单元的孔隙。这种阻塞是通过形成阳极层的水合氧化铝的转化来得到，导致孔隙膨胀并因此逐渐关闭。这个操作通过在沸水(80以上的渗透水)中浸没阳极元件来进行，以促进反应动力。因此填充促进良好的抗腐蚀性。0100 各种漂洗由三个步骤定义：大致漂洗、清洁漂洗、在压缩空气中干燥。使用渗透水完成漂洗。0101 最后，带有Z型横截面的绞线2a以标准的方式组装，以得到横截面积455mm2的电缆。后者包括有19个圆形A。

33、GS 6201线所形成的中心导电元件，在其上有18个具有Z形横截面的铝合金AGS6201绞线/线所组成的内层，而且在其上有24个具有Z形横截面的线所组成的外层，以上线是根据上述方法得到。0102 根据本发明的电缆使得到比标准导体高的抗腐蚀性的绞线导体成为可能，以下内容会作出阐述。0103 测试1：抗腐蚀测试0104 做抗腐蚀测试是为了比较本发明的电缆和现有技术的绞线电缆的机械耐力。0105 对于这一点，所测试的本发明电缆为“解决方案OHL”，是根据上述方法所得到的电缆，扼要重述以下特征：由19个圆形线AGS 6201组成的中心导电元件，在其上设置由18个具有Z形截面的AGS6201绞线的内层，。

34、而且在其上设置包括24个具有Z形截面的AGS 6201绞线的外层，其边缘由8至10m厚的多水合氧化铝层形成(下文称为导体AEROZ 1)。0106 电缆“不带有内部油脂的标准OHL”是包括由19个圆形线AGS 6201组成的中心导电元件，其由18个具有Z形截面的AGS 6201绞线的第一层，在其上设置24个具有Z形截面的AGS 6201绞线的第二层。导体具有455mm2的横截面积。对于这种电缆，油脂已经被去除。0107 电缆“标准OHL”与上一个所描述的电缆相同，除了内部油脂被留下。0108 快速腐蚀测试包括2个标准测试：盐雾测试和Kersternich测试。盐雾测试揭示带有氯化钠(NaCl)。

35、的潮湿腐蚀，其允许通过加速腐蚀效果的增强离子交换增加湿气的导电性。Kersternich测试通过在潮湿环境下的含硫产品的喷射揭示了在工业或者市内环境下可观察到的腐蚀。0109 在适当的位置做测试将两个测试组合在一起，如图6所示。5的NaCl溶液放置在密封腔体的底部，加热至50-60以重新生成盐雾；同时进行气态形式的含硫产品的添加，其通过在硫酸中溶解铜并将其喷射入腔体内实现。样品6以整齐的方式放置在腔体内，允许被污染环境的均一循环。0110 用于得到可再现测试的跟踪参数：NaCl溶液的温度，NaCl溶液的浓度，注入硫酸并返回腔体的空气流速，溶解铜的量，用于溶解铜的硫酸浓度。0111 图7至9显示所得到的结果。0112 如图9的曲线所示，本发明的电缆显示没有现有技术的电缆出线的腐蚀印记/断说明书CN 102867586 A10。

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